(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行状態に応じて車両に設けられた装置を制御する車両用制御装置において、
車両の走行速度を検出する速度検出手段と、
車両の舵角を検出する舵角検出手段と、
車両が走行する経路または経路近傍を撮像可能な撮像手段と、
撮像手段によって撮像した画像に基づいて車両の位置を算出可能な走行位置算出手段と、
速度検出手段によって検出された走行速度、舵角検出手段によって検出された車両の舵角および走行位置算出手段によって算出された車両の位置に基づいて車両の推定の走行経路を算出する推定走行経路算出手段と、
推定走行経路算出手段によって算出された推定の走行経路における車両走行開始位置から所定時間経過後の推定の車両走行位置と、推定の走行経路における車両走行開始位置から所定時間経過後に対応する実際の車両走行位置と、に基づいて車両の幅方向への移動速度である横滑り速度を算出する横滑り速度算出手段と、を備えた
ことを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
車両の走行状態に応じて車両に設けられた装置を制御する車両制御装置において、
車両の走行速度を検出する速度検出手段と、
車両の舵角を検出する舵角検出手段と、
測位用衛星からの信号を受信することによって車両の位置を取得可能な位置取得手段と、
速度検出手段によって検出された走行速度、舵角検出手段によって検出された車両の舵角および位置取得手段によって取得された車両の位置に基づいて車両の推定の走行経路を算出する推定走行経路算出手段と、
推定走行経路算出手段によって算出された推定の走行経路における車両走行開始位置から所定時間経過後の推定の車両走行位置と、推定の走行経路における車両走行開始位置から所定時間経過後に対応する実際の車両走行位置と、に基づいて車両の幅方向への移動速度である横滑り速度を算出する横滑り速度算出手段と、を備えた
ことを特徴とする車両用制御装置。
【請求項３】
車両の走行状態に応じて車両に設けられた装置を制御する車両制御装置において、
車両の走行速度を検出する速度検出手段と、
車両の舵角を検出する舵角検出手段と、
車両が走行している道路側からの信号を受信することによって車両の位置を取得可能な位置取得手段と、
速度検出手段によって検出された走行速度、舵角検出手段によって検出された車両の舵角および位置取得手段によって取得された車両の位置に基づいて車両の推定の走行経路を算出する推定走行経路算出手段と、
推定走行経路算出手段によって算出された推定の走行経路における車両走行開始位置から所定時間経過後の推定の車両走行位置と、推定の走行経路における車両走行開始位置から所定時間経過後に対応する実際の車両走行位置と、に基づいて車両の幅方向への移動速度である横滑り速度を算出する横滑り速度算出手段と、を備えた
ことを特徴とする車両用制御装置。
【請求項４】
前記車両に設けられた装置は、エアバッグ装置であり、
横滑り速度検出手段の検出結果に基づいてエアバッグを展開させる基準を変更する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両が横転する際に車両の側面に位置する窓の車室内側にエアバッグを展開させる判定を車両の走行状態に応じて行う車両用制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用制御装置としては、車両の幅方向の加速度を検出可能な加速度センサを備えたものが知られている。この車両用制御装置は、加速度センサの検出結果に基づいて車両の横滑り速度を算出し、算出された横滑り速度に応じて横転の可能性の判定を行う際の閾値を変化させるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７１８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記車両用制御装置では、加速度センサによって検出された幅方向の加速度を積分することで横滑り速度を算出している。加速度センサによって検出された加速度から算出された横滑り速度は、実際の横滑り速度との誤差が大きく、正確な横滑り速度を得ることが困難である。したがって、前記車両用制御装置では、正確なタイミングでエアバッグを展開させることが困難である。
【０００５】
本発明の目的とするところは、正確な車両の横滑り速度を得ることが可能な車両用制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記目的を達成するために、車両の走行状態に応じて車両に設けられた装置を制御する車両用制御装置において、車両の走行速度を検出する速度検出手段と、車両の舵角を検出する舵角検出手段と、車両が走行する経路または経路近傍を撮像可能な撮像手段と、撮像手段によって撮像した画像に基づいて車両の位置を算出可能な走行位置算出手段と、速度検出手段によって検出された走行速度、舵角検出手段によって検出された車両の舵角および走行位置算出手段によって算出された車両の位置に基づいて車両の推定の走行経路を算出する推定走行経路算出手段と、推定走行経路算出手段によって算出された推定の走行経路における車両走行開始位置から所定時間経過後の推定の車両走行位置と、推定の走行経路における車両走行開始位置から所定時間経過後に対応する実際の車両走行位置と、に基づいて車両の幅方向への移動速度である横滑り速度を算出する横滑り速度算出手段と、を備えている。
【０００７】
また、前記目的を達成するために、車両の走行状態に応じて車両に設けられた装置を制御する車両制御装置において、車両の走行速度を検出する速度検出手段と、車両の舵角を検出する舵角検出手段と、測位用衛星からの信号を受信することによって車両の位置を取得可能な位置取得手段と、速度検出手段によって検出された走行速度、舵角検出手段によって検出された車両の舵角および位置取得手段によって取得された車両の位置に基づいて車両の推定の走行経路を算出する推定走行経路算出手段と、推定走行経路算出手段によって算出された推定の走行経路における車両走行開始位置から所定時間経過後の推定の車両走行位置と、推定の走行経路における車両走行開始位置から所定時間経過後に対応する実際の車両走行位置と、に基づいて車両の幅方向への移動速度である横滑り速度を算出する横滑り速度算出手段と、を備えている。
【０００８】
また、前記目的を達成するために、車両の走行状態に応じて車両に設けられた装置を制御する車両制御装置において、車両の走行速度を検出する速度検出手段と、車両の舵角を検出する舵角検出手段と、車両が走行している道路側からの信号を受信することによって車両の位置を取得可能な位置取得手段と、速度検出手段によって検出された走行速度、舵角検出手段によって検出された車両の舵角および位置取得手段によって取得された車両の位置に基づいて車両の推定の走行経路を算出する推定走行経路算出手段と、推定走行経路算出手段によって算出された推定の走行経路における車両走行開始位置から所定時間経過後の推定の車両走行位置と、推定の走行経路における車両走行開始位置から所定時間経過後に対応する実際の車両走行位置と、に基づいて車両の幅方向への移動速度である横滑り速度を算出する横滑り速度算出手段と、を備えている。
【０００９】
これにより、実際の車両の走行位置に基づいて車両の横滑り速度が算出されることから、正確な車両の横滑り速度が算出される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、正確な横滑り速度を算出することができるので、車両の運転や安全に関する装置の制御の精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態を示す車両の平面図である。
【図２】制御系を示すブロック図である。
【図３】車両の重心と車両の姿勢との関係を示す図である。
【図４】横転判定マップを示す図である。
【図５】（ａ）車両の旋回中における時間と車両のロール角との関係を示す図、（ｂ）車両の旋回中における時間と車両の幅方向の加速度との関係を示す図である。
【図６】車両の旋回中における横滑り状態を示す図である。
【図７】横滑り判定基準切換え処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態の制御系を示すブロック図である。
【図９】本発明の第３実施形態の制御系を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図７は、本発明の第１実施形態を示すものである。
【００１３】
本発明の車両用制御装置は、図１に示す車両１に設けられており、車両１の走行状態から車両１の横転する状況を判断して車両１の側面に位置する窓の車室内側にエアバッグ（図示せず）を展開させるようになっている。
【００１４】
この車両用制御装置は、車両の走行状態に基づいてエアバッグを展開させるタイミングを制御するためのコントローラ１０を備えている。
【００１５】
コントローラ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭを有している。コントローラ１０は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、ＣＰＵが、入力信号に基づいてＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をＲＡＭに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。
【００１６】
コントローラ１０の出力側には、図２に示すように、エアバッグを展開させるためのインフレータ１１が接続されている。コントローラ１０は、インフレータ１１に対してエアバッグを展開させるためのガスを発生させる信号を送信する。
【００１７】
また、コントローラ１０の入力側には、図２に示すように、車両１の走行速度を検出するための車速センサ１２と、車両１の操舵輪の操舵角を検出するための舵角センサ１３と、車両１の走行する方向を撮像するためのカメラ１４と、車両１の横転する状態を検出するためのロールオーバーセンサ１５と、が接続されている。コントローラ１０には、車両１の速度に関する信号、操舵輪の操舵角に関する信号、カメラ１４によって撮像された映像の信号および車両１の横転状態に関する信号が入力される。
【００１８】
カメラ１４は、ＣＣＤカメラ等からなり、車室内側からフロントガラスを介して前方を撮像するものである。また、カメラ１４は、一対のＣＣＤカメラによって撮像することによって、撮像された画像を３次元的に処理し、車両から撮像された映像内の所定の点までの距離を計測可能である。
【００１９】
ロールオーバーセンサ１５は、車両１の横転する回転方向の角速度ＲＲを検出可能な角速度検出部と、車両１の幅方向の加速度を検出可能な加速度検出部と、から構成されている。また、コントローラ１０は、角速度検出部で検出された角速度ＲＲを積分することにより車両１の横転する回転方向の角度ＲＡを算出可能である。
【００２０】
車両１は、図３（ａ）の状態から横転する方向に回転し、図３（ｂ）に示すように、重心Ｃが接地点よりも幅方向内側に位置している状態では横転することはない。しかし、車両１は、図３（ｃ）に示すように、重心Ｃが接地点よりも幅方向外側に位置している状態になると横転する。
【００２１】
車両１が横転するか否かは、図４の車両１の横転する回転方向の角速度ＲＲと角度ＲＡとの関係を示す横転判定マップに基づいて判定される。横転判定マップは、コントローラ１０のＲＯＭに記憶されている。図４の横軸には角速度ＲＲが設定されており、角速度ＲＲが０よりも大きい右側が車両１の右方向に回転する場合の角速度ＲＲであり、角速度ＲＲが０より小さい左側が車両１の左方向に回転する場合の角速度ＲＲである。図４の縦軸には角度ＲＡが設定されており、角度ＲＡが０よりも大きい上側が車両１の右方向に回転する場合の角度ＲＡであり、角度ＲＡが０より小さい下側が車両１の左方向に回転する場合の角度ＲＡである。横転判定マップにおいて、実線は通常時の判定基準境界線である第１境界線を示しており、破線は通常時よりも横転が生じやすい状態における判定基準境界線である第２境界線を示している。この第１境界線と第２境界線は、後述する車両１の横滑り速度に基づいて一方が設定される。横転判定マップでは、原点が含まれる領域において車両１が横転しないと判定され、原点が含まれない領域において車両１が横転すると判定される。
【００２２】
図４に示す通常時よりも横転が生じやすい状態とは、図５（ａ）の破線に示すように、車両１の旋回中における時間ｔと車両１の横転する回転方向の角度ＲＡとの関係において、車両１に横滑りが生じて角度ＲＡが小さくなる場合である。また、図５（ｂ）の破線に示すように、車両１の旋回中における時間ｔと車両１の幅方向の加速度ＹＧとの関係において、車両１に横滑りが生じて幅方向の加速度ＹＧが小さくなる場合も、通常時よりも横転が生じやすい状態といえる。
【００２３】
以上のように構成された車両用制御装置において、図６に示すように、道路Ｒに沿って車両１を旋回させる際に、コントローラ１０は横滑り判定基準切換え処理を行う。このときのコントローラ１０の動作を、図７のフローチャートを用いて説明する。
【００２４】
（ステップＳ１）
ステップＳ１においてＣＰＵは、車両１が走行中であるか否かを判定する。車両１が走行中であると判定した場合にはステップＳ２に処理を移し、車両１が走行中であると判定しない場合には動力切換制御処理を終了する。
【００２５】
（ステップＳ２）
ステップＳ１において車両１が走行中であると判定した場合に、ステップＳ２においてＣＰＵは、カメラ１４によって車両１の前方を撮像し、車両１の走行経路上の所定の点Ａ（例えば、センターラインや縁石）と車両１との距離を計測して車両１の走行位置を算出し、ステップＳ３に処理を移す。
【００２６】
（ステップＳ３）
ステップＳ３においてＣＰＵは、車速センサ１２の検出速度および舵角センサ１３の検出舵角に基づいて推定走行経路Ｂを算出し、ステップＳ４に処理を移す。
【００２７】
（ステップＳ４）
ステップＳ４においてＣＰＵは、ステップＳ２において算出した車両１の走行位置から所定時間後の推定走行経路Ｂ上の車両１の推定車両走行位置１´を算出し、ステップＳ５に処理を移す。
【００２８】
（ステップＳ５）
ステップＳ５においてＣＰＵは、ステップＳ２において算出した車両１の走行位置から所定時間経過後に、カメラ１４によって車両１の前方を撮像し、車両１と所定の点Ａとの距離を計測して実際の車両走行位置１´´を算出し、ステップＳ６に処理を移す。
【００２９】
（ステップＳ６）
ステップＳ６においてＣＰＵは、ステップＳ４において算出された推定車両走行位置１´と、ステップＳ５において算出された実際の車両走行位置１´´と、の差異に基づいて車両１の横滑り速度を算出し、ステップＳ７に処理を移す。
【００３０】
（ステップＳ７）
ステップＳ７においてＣＰＵは、ステップＳ６において算出した車両１の横滑り速度が所定速度以上であるか否かを判定する。車両１の横滑り速度が所定速度以上であると判定した場合にはステップＳ８に処理を移し、車両１の横滑り速度が所定速度未満であると判定した場合にはステップＳ９に処理を移す。
【００３１】
（ステップＳ８）
ステップＳ７において車両１の横滑り速度が所定速度以上であると判定した場合に、ステップＳ８においてＣＰＵは、横転判定マップの判定基準境界線を第２境界線に設定し、横滑り判定基準切換え処理を終了する。
【００３２】
（ステップＳ９）
ステップＳ７において車両１の横滑り速度が所定速度未満であると判定した場合に、ステップＳ９においてＣＰＵは、横転判定マップの判定基準境界線を第１境界線に設定し、横滑り判定基準切換え処理を終了する。
【００３３】
このように、本実施形態の車両用制御装置によれば、推定走行経路Ｂにおける走行開始位置から所定時間経過後の推定車両走行位置１´と、推定走行経路Ｂにおける走行開始位置から所定時間経過後に対応する実際の車両走行位置１´´と、に基づいて車両１の幅方向への移動速度である横滑り速度を算出するようにしている。これにより、正確な車両１の横滑り速度を得ることができるので、車両１の運転や安全に関する装置の制御の精度を向上させることが可能となる。
【００３４】
また、算出された横滑り速度に基づいてエアバッグを展開するタイミングを制御するようにしている。これにより、車両１の走行状態に応じてエアバッグを展開させることが可能となるので、車両の安全性を向上させることが可能となる。
【００３５】
図８は本発明の第２実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００３６】
この車両用制御装置は、図８に示すように、コントローラ１０の入力側にＧＰＳ受信機１６が接続されている。
【００３７】
ＧＰＳ受信機１６は、測位用衛星としてのＧＰＳ衛星から送信される測位信号を受信して受信結果から現在の位置を取得可能なものである。
【００３８】
以上のように構成された車両用制御装置において、コントローラ１０が横滑り判定基準切換え処理を行う際には、ＧＰＳ受信機１６の受信結果に基づいて車両１の走行位置が取得される。
【００３９】
このように、本実施形態の車両用制御装置によれば、推定走行経路Ｂにおける走行開始位置から所定時間経過後の推定車両走行位置１´と、推定走行経路Ｂにおける走行開始位置から所定時間経過後に対応する実際の車両走行位置１´´と、に基づいて車両１の幅方向への移動速度である横滑り速度を算出するようにしている。これにより、正確な車両１の横滑り速度を得ることができるので、車両１の運転や安全に関する装置の制御の精度を向上させることが可能となる。
【００４０】
図９は本発明の第３実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００４１】
この車両用制御装置は、図９に示すように、コントローラ１０に車両１が走行する道路側に設けられた電波ビーコンや光ビーコン等の通信機から送信された交通情報等の情報に関する信号を受信するための車載機１７が接続されている。
【００４２】
車載機１７は、道路側の通信機から送信される車両１の位置に関する信号を受信し、受信結果から車両１の現在の位置を取得可能である。
【００４３】
以上のように構成された車両用制御装置において、コントローラ１０が横滑り判定基準切換え処理を行う際には、車載機１７の受信結果に基づいて車両１の走行位置が取得される。
【００４４】
このように、本実施形態の車両用制御装置によれば、推定走行経路Ｂにおける走行開始位置から所定時間経過後の推定車両走行位置１´と、推定走行経路Ｂにおける走行開始位置から所定時間経過後に対応する実際の車両走行位置１´´と、に基づいて車両１の幅方向への移動速度である横滑り速度を算出するようにしている。これにより、正確な車両１の横滑り速度を得ることができるので、車両１の運転や安全に関する装置の制御の精度を向上させることが可能となる。
【００４５】
尚、前記第１実施形態では、カメラ１４によって車両１の前方を撮像することにより、車両１の実際の位置を算出するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、複数のカメラによって車両１の前方および後方をそれぞれ撮像して車両１の実際の位置を算出するようにしてもよい。この場合、車両１のヨー角（上下方向に延びる軸周りの回転角）を算出することが可能となり、車両１の横滑り速度をより正確に算出することが可能となる。
【００４６】
また、算出された横滑り速度に基づいてエアバッグを展開させるタイミングを制御するようにしたものを示したが、これに限られるものではなく、算出された横滑り速度を、車両１のエアバッグ以外の安全装置や車両１の走行の制御に用いることが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１…車両、１０…コントローラ、１２…車速センサ、１３…舵角センサ、１４…カメラ、１５…ロールオーバーセンサ、１６…ＧＰＳ受信機、１７…車載機。
【図１】
0005455074.tif 000002
【図２】
0005455074.tif 000003
【図３】
0005455074.tif 000004
【図４】
0005455074.tif 000005
【図５】
0005455074.tif 000006
【図６】
0005455074.tif 000007
【図７】
0005455074.tif 000008
【図８】
0005455074.tif 000009
【図９】
0005455074.tif 000010